交、直流輸電的優(yōu)缺點(diǎn)及比較

1、交、直流輸電的優(yōu)缺點(diǎn)直流輸電的優(yōu)勢(shì)直流輸電的再次興起并迅速發(fā)展，說(shuō)明它在輸電技術(shù)領(lǐng)域中確有交流輸電 不可替代的優(yōu)勢(shì)。尤其在下述情況下應(yīng)用更具優(yōu)勢(shì)：（1）遠(yuǎn)距離大功率輸電。直流輸電不受同步運(yùn)行穩(wěn)定性問(wèn)題的制約，對(duì)保 證兩端交流電網(wǎng)的穩(wěn)定運(yùn)行起了很大作用。（ 2）海底電纜送電是直流輸電的主要用途之一。 輸送相同的功率，直流電纜不僅費(fèi)用比交流省，而且由于交流電纜存 在較大的電容電流，海底電纜長(zhǎng)度超過(guò) 40km 時(shí)，采用直流輸電無(wú)論是經(jīng)濟(jì)上還 是技術(shù)上都較為合理。（3）利用直流輸電可實(shí)現(xiàn)國(guó)內(nèi)區(qū)網(wǎng)或國(guó)際間的非同步互聯(lián)，把大系統(tǒng)分割 為幾個(gè)既可獲得聯(lián)網(wǎng)效益，又可相對(duì)獨(dú)立的交流系統(tǒng)，避免了總?cè)萘窟^(guò)大的交 流

2、電力系統(tǒng)所帶來(lái)的問(wèn)題。（ 4）交流電力系統(tǒng)互聯(lián)或配電網(wǎng)增容時(shí)，直流輸電可以作為限制短路電流 的措施。這是由于它的控制系統(tǒng)具有調(diào)節(jié)快、控制性能好的特點(diǎn)，可以有效地 限制短路電流，使其基本保持穩(wěn)定。（ 5）向用電密集的大城市供電，在供電距離達(dá)到一定程度時(shí)，用高壓直流 電纜更為經(jīng)濟(jì)，同時(shí)直流輸電方式還可以作為限制城市供電電網(wǎng)短路電流增大 的措施。4 直流輸電與交流輸電的技術(shù)比較41 直流輸電的優(yōu)點(diǎn)（ 1）直流輸電不存在兩端交流系統(tǒng)之間同步運(yùn)行的穩(wěn)定性問(wèn)題，其輸送能 量與距離不受同步運(yùn)行穩(wěn)定性的限制；（ 2）用直流輸電聯(lián)網(wǎng)，便于分區(qū)調(diào)度管理，有利于在故障時(shí)交流系統(tǒng)間的 快速緊急支援和限制事故擴(kuò)大；3）

3、直流輸電控制系統(tǒng)響應(yīng)快速、調(diào)節(jié)精確、操作方便、能實(shí)現(xiàn)多目標(biāo)控制；（4）直流輸電線路沿線電壓分布平穩(wěn)，沒(méi)有電容電流，不需并聯(lián)電抗補(bǔ) 償；（5）兩端直流輸電便于分級(jí)分期建設(shè)及增容擴(kuò)建，有利于及早發(fā)揮效益。42 直流輸電的缺點(diǎn)（ 1）換流器在工作時(shí)需要消耗較多的無(wú)功功率；（2）可控硅元件的過(guò)載能量較低；（ 3）直流輸電在以大地或海水作回流電路時(shí)，對(duì)沿途地面地下或海水中的 金屬設(shè)施造成腐蝕，同時(shí)還會(huì)對(duì)通信和航海帶來(lái)干擾；（ 4）直流電流不像交流電流那樣有電流波形的過(guò)零點(diǎn)，因此滅弧比較困 難。5 直流輸電與交流輸電的經(jīng)濟(jì)比較（1）直流架空線路投資省。直流輸電一般采用雙極中性點(diǎn)接地方式，直流 線路僅需兩根

4、導(dǎo)線，三相交流線路則需三根導(dǎo)線，但兩者輸送的功率幾乎相 等，因此可減輕桿塔的荷重，減少線路走廊的寬度和占地面積。在輸送相同功率和距離的條件下， 直流架空線路的投資一般為交流架空線路投資的三分之（2）直流電纜線路的投資少。相同的電纜絕緣用于直流時(shí)其允許工作電壓 比用于交流時(shí)高兩倍，所以在電壓相同時(shí)，直流電纜的造價(jià)遠(yuǎn)低于交流電纜。（ 3）換流站比變電站投資大。換流站的設(shè)備比交流變電站復(fù)雜，它除了必 須有換流變壓器外，還要有目前價(jià)格比較昂貴的可控硅換流器，以及換流器的 其它附屬設(shè)備，因此換流站的投資高于同等容量和相應(yīng)電壓的交流變電站。（4）在相同的可比條件下，當(dāng)輸電線路長(zhǎng)度大于等價(jià)距離時(shí)，采用直流輸 電所需的建設(shè)費(fèi)用比交流輸電省。（ 5）運(yùn)行費(fèi)用較省。根據(jù)國(guó)外的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，線路和站內(nèi)設(shè)備的年折舊維護(hù) 費(fèi)用占工程建設(shè)費(fèi)用的百分?jǐn)?shù)，交流與直流大體相近。但直流輸電電能損耗在 導(dǎo)線截面相同、輸送有功功率相等的條件下，是交流輸電的三分之現(xiàn)已有不少國(guó)家試制成功直流斷路器和負(fù)荷開(kāi)關(guān)，并正在研究利用這些開(kāi) 關(guān)設(shè)備與直流輸電的控制技術(shù)相結(jié)合，以實(shí)現(xiàn)多端直流輸電。當(dāng)前對(duì)高溫超導(dǎo)的研究正方興未艾，它在強(qiáng)電方面應(yīng)用的可能性也與日